木瓜山药酸奶的研制.docx
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木瓜山药酸奶的研制
本科毕业设计（论文）
木瓜山药酸奶的研制
学院_轻工化工学院
专业食品科学与工程
摘要
木瓜山药酸奶是以新鲜的木瓜和山药、以及全脂奶粉为原料，用主要成分为保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的酸奶发酵剂进行乳酸发酵，研制出一种集木瓜香甜的味道、山药丰富的营养于一体的新型保健酸奶饮料，增强了原味酸奶的营养价值。
本文通过采用单因素试验，分别研究白砂糖添加量、发酵剂接种量、发酵时间、木瓜汁的添加量和山药汁的添加量对木瓜山药酸奶的影响。
选取四个影响较大的因素进行正交试验，通过感官方面的综合评分得到木瓜山药酸奶的最优配方。
研究表明，木瓜山药酸奶的最佳配方为：
发酵剂的接种量为1.5U，白砂糖的添加量为6%，木瓜汁的添加量为14%，山药汁的添加量为10%。
木瓜山药酸奶口感细腻、柔和，风味好，酸甜适口，有浓郁的酸奶风味、香甜的木瓜味和爽口的山药味，而且组织状态稳定，黏稠性好，乳质均匀，无乳清析出。
在人们不断追求吃得健康的今天，这样一款美味、营养、健康的木瓜山药酸奶一定会受到消费者的喜爱。
关键词：
木瓜山药酸奶发酵
Abstract
Thepapaya-yamyogurtbeverageisanewtypeofhealthydrinkmadefromfreshpapayaandyamandwholemilkpowderbylacticacidfermentationofLactobacillusbulgaricusandStreptococcusthermophilusasmixedstarter.Single-factorexperimentisadoptedtostudytheinfluenceofdosageofwhitesugar、leaven、papayajuice、yamjuiceandthetimeoffermentationonthepapaya-yamyogurt.Thenweselectfourcomparativelylargerfactorsamongthemtoconductthedirect-crossexperiment,afteractualtasteandgeneralevaluation,thebestformulaisachieved.Theexperimentshowsthatthebestformulatoproducethepapaya-yamyogurtistheaddingofwhitesugaris6%,leavenas1.5U,14%papayajuiceand10%yamjuice.Theproductwasprovedtobegoodontextureandflavorwithayogurt、papayaandyamtaste．Italsohasagoodstabilizationandviscositybutnowheyseparateout.Inthedayofpeoplehankeringforhealthyfood,suchapapaya-yamyogurtwithdelicious、healthyandnutritiouswillbefavour.
Keywords:
papayayamyogurtfermentation
目录
1绪论………………………………………………………………………………1
1.1题目背景及目的……………………………………………………………1
1.2国内外研究状况……………………………………………………………2
1.3发展热点……………………………………………………………………5
1.4论文构成及研究内容………………………………………………………6
2原理、材料与方法………………………………………………………………7
2.1原理…………………………………………………………………………7
2.2实验材料……………………………………………………………………7
2.2.1原料…………………………………………………………………7
2.2.2化学试剂……………………………………………………………7
2.3实验仪器和设备……………………………………………………………8
2.4工艺流程……………………………………………………………………8
2.5操作要点……………………………………………………………………8
2.5.1原料的准备…………………………………………………………8
2.5.2预热…………………………………………………………………9
2.5.3杀菌…………………………………………………………………9
2.5.4冷却…………………………………………………………………9
2.5.5接种…………………………………………………………………10
2.5.6发酵…………………………………………………………………10
2.5.7搅拌…………………………………………………………………10
2.5.8冷却…………………………………………………………………10
2.5.9后熟…………………………………………………………………10
2.6实验方法-单因素试验…………………………………………………11
2.6.1白砂糖添加量确定的单因素试验…………………………………11
2.6.2发酵剂接种量确定的单因素试验…………………………………11
2.6.3发酵时间确定的单因素试验………………………………………12
2.6.4木瓜汁添加量确定的单因素试验…………………………………13
2.6.5山药汁添加量确定的单因素试验…………………………………14
2.7配方优化的正交试验………………………………………………………14
2.8木瓜山药酸奶中理化指标的测定……………………………………………16
2.8.1木瓜山药酸奶中脂肪含量的测定…………………………………16
2.8.2木瓜山药酸奶中蛋白质含量的测定………………………………16
2.8.3木瓜山药酸奶中酸度的测定………………………………………16
2.8.4微生物指标的测定…………………………………………………16
3结果与分析………………………………………………………………………17
3.1白砂糖添加量确定的单因素试验…………………………………………17
3.2发酵剂接种量确定的单因素试验…………………………………………17
3.3发酵时间确定的单因素试验………………………………………………18
3.4木瓜汁添加量确定的单因素试验…………………………………………18
3.5山药汁添加量确定的单因素试验…………………………………………19
3.6山药酸奶配方优选实验……………………………………………………19
3.7木瓜山药酸奶的理化指标测定结果………………………………………21
4结论与展望………………………………………………………………………22
参考文献……………………………………………………………………………24
致谢…………………………………………………………………………………25
1绪论
酸奶是以新鲜的牛奶为原料，经过巴氏杀菌后再向牛奶中添加有益菌（发酵剂），经发酵后，再冷却灌装的一种牛奶制品。
目前市场上酸奶制品多以凝固型、搅拌型和添加各种果汁果酱等辅料的果味型为多。
酸奶不但保留了牛奶的所有优点，而且某些方面经加工过程还扬长避短，成为更加适合于人类的营养保健品。
木瓜：
味道香甜，其中除了丰富的糖分外，还含有维生素A、B族维生素、维生素C以及铁、钙、有机酸、纤维素等营养成分，其中，β胡萝卜素和维生素C的含量特别高，后者是苹果的20倍。
木瓜性温、味酸，入肝、脾经；具有消食，驱虫，清热，祛风的功效；主治胃痛，消化不良，肺热干咳，乳汁不通，湿疹，寄生虫病，手脚痉挛疼痛等病症；它们还是天然的抗氧化剂，能有效地预防感冒，并阻止致癌物质亚硝胺的合成瓜蛋白酶是最好的蛋白质分解酶，可以帮助人体分解肉类蛋白质，助消化。
而含量丰富的木瓜酵素和维生素A能刺激女性荷尔蒙分泌，有助丰胸。
山药又名薯蓣，为薯蓣科植物的块茎。
山药中含有大量淀粉及蛋白质、B族维生素、维生素C、维生素E、葡萄糖、尿囊素等，还含有皂苷、胆碱、粘液质、17种以上的氨基酸，粘液中含有甘露聚糖与植酸，另含具降血压的多糖。
其中重要的营养成分薯蓣皂，是合成女性荷尔蒙的先驱物质，有滋阴补阳、增强新陈代谢的功效；而新鲜块茎中含有的多糖蛋白成分的粘液质、消化酵素等，可预防心血管脂肪沉积，有助于胃肠的消化吸收。
山药味甘、性平，入肺、脾、肾经；不燥不腻；具有健脾补肺、益胃补肾、固肾益精、聪耳明目、助五脏、强筋骨、长志安神、延年益寿的功效；主治脾胃虚弱、倦怠无力、食欲不振、久泄久痢、肺气虚燥、痰喘咳嗽、肾气亏耗、腰膝酸软、下肢痿弱、消渴尿频、遗精早泄、带下白浊、皮肤赤肿、肥胖等病症。
山药既是药品又是食品，食用上可作蔬菜，也可制作糕点，饮料，是集营养保健和食疗于一体的天然功能性食品资源。
1.1题目背景及目的
酸奶起源于保加利亚，我国晋朝已有关于酸奶的记载。
酸奶是以各种乳品为原料，经乳酸菌发酵而成的产品。
目前国际市场上供应的酸奶大多以牛奶加工而成。
酸奶可分为搅拌型、凝固型、饮用型等类型。
酸奶的营养价值颇高，比鲜奶更利于消化吸收，这是因为发酵乳中存在活性乳酸菌。
能增强消化、促进食欲、加强胃肠的蠕动和机体的物质代谢，因此经常饮用酸奶可以起到食疗兼收的作用。
酸奶除保留牛奶的全部营养外，与鲜奶最显著的差异就在于它还含有大量的乳酸及益于人体健康的活性乳酸菌。
乳酸不仅使酸奶富有醇香、清爽的酸香味，而且还使乳蛋白质更加细腻润滑，有利于人体消化吸收利用。
在奶制品消费中，酸奶的比例呈逐年上升的趋势。
在我国，随着生活水平的不断提高和对生活品质的更高要求，酸奶产销量在乳品市场中增长迅速，国内酸奶和酸味奶在2000年的销售总量达到了3．07亿升．较1999年同期增长了74％，这种超常发展速度在全球酸奶发展史上是非常罕见的。
2003年酸奶的消费占总体奶制品的11％。
在中国，2001年实现两位数增长的13个品类当中有8个属于食品和饮料产品。
其中，酸奶的销售额增长率达到39％，居我国所有品类增长速度之首。
与此同时，近年来我国一批大中型乳品企业在市场竞争中奇迹般地崛起。
搅拌型酸奶和饮用型酸奶已在市场占据支配地位，这两类酸奶，风味各异，因口感良好而受到我国消费者的青睐；冷冻酸奶也受到人们的喜爱，不过还未达到普及的程度。
但相对来说，我国的酸奶研究和生产与发达国家相比还比较落后。
欧洲早在1942年便已开始酸奶商业化生产。
这些国家在产品方面的创意引领了酸奶发展的趋势，值得我们借鉴。
酸奶产品的发展趋势即是满足消费者随着习惯、生活方式和食品的改变而产生的新需要。
目前的酸奶产品正向口感温和、风味纯正、保健功能高、保质期长、包装形式多样的方向发展。
随着生活水平的提高，人们对食品需求已由营养、安全上升为保健功效，酸奶由于其特有的营养价值和保健功能，越来越受人们的关注和认可，而一款添加了木瓜和山药、营养得到强化的酸奶更是会吸引更多的眼球。
木瓜和山药都含有丰富的营养，更值得一提的是，山药对于女性们而言，更是一种天然的纤体美食。
它含有足够的纤维，食用后就会产生饱胀感，从而控制进食欲望。
其次，山药本身就是一种高营养、低热量的食品，可以放心地多加食用而不会有发胖的后顾之忧。
这样一款木瓜山药酸奶对追求美好身材的现代女性来说具有很大的吸引力，况且还有利于身体健康，自然有会受到她们的青睐。
本实验的目的就是研究出这样一款集木瓜、山药和酸奶于一体的新型保健乳饮料。
1.2国内外研究状况
美国、日本、欧洲及我国食品市场信息显示，酸奶正朝着嗜好和健康两个方向发展。
酸奶作为嗜好性甜品，给人以良好的食感，并带给人快乐和满足；酸奶作为功能性食品的代表产品，正日益显示出其明显的优势。
根据市场信息和国外专家对21世纪食品发展趋势的预测，高品质、健康、方便、嗜好是酸奶市场的方向发展。
果料酸奶是酸奶走向嗜好性甜品的一个典例。
在欧洲，果料酸奶约占总酸奶市场的80％，并以每年2％以上的速率递增。
其发展原因之一是人们对新口味、新产品的追求，之二是果料酸奶具有饱满的乳酸香气和相应的水果香气、口感厚而不糊口、饱满且柔软顺口、酸甜适度，果料更是带给人真实感和满足感。
近几年，人们已经不能满足单一品种的果料酸奶带来的快乐，在欧洲、美国、日本、台湾等地，人们又开发了双果料、多果料的酸奶产品。
酸奶的口味变化．可谓新品迭出：
在日本．森永乳业推出了4种水果大果粒酸奶，葡萄等水果都是整粒的投入酸奶中，给人以非常实在的感觉。
另外，Gfico乳品公司的苹果混合酸奶、Calpis（味之素）达能公司的达能Fruitsselection和Zen—noh批发公司的果料yoplait。
日清（yoke）公司已开发了一种含有四季水果的酸奶．其中包括了一种生长在山形县的樱桃的酸奶都非常受欢迎；同时，在日本市场和欧洲市场还出现了杏仁豆腐、冻冻酸奶等酸奶的延伸产品。
人们还通过在酸奶中加入粘多糖、寒天、洋酒等辅料来增加酸奶的口感，或者酸奶与多种膨化食品（或者巧克力涂覆的膨化食品）及各种干果的组合。
这些都强烈表明了酸奶向嗜好性甜品发展的趋势。
健康引导时尚，人们在满足了口感的同时，越来越意识到健康的重要性。
酸奶以营养丰富的牛奶为主要原料，又加之乳酸茵对肠道的好处，故其保健功能一直为人类所认可，近年来人们又把果葡糖浆、果糖等甜味剂、维生素族、氨基酸系列、矿物元素、低聚糖系列、益生茵、膳食纤维、核苷酸、AR^、DHA、CPP、牛磺酸、卵磷脂等功能性原料应用到功能性酸奶开发中，以寻找新的卖点。
日本明治的probioyogurtlg21使用特别的乳酸菌，它可降低据信是引起胃溃疡的helicobacterpylori，该产品在年轻人和中年人中很受欢迎。
120g杯装的lg21售价为118-120日元。
一些中年人每天吃1杯。
雪印乳业公司销售一种用乳蛋白强化的酸奶。
据说有助于骨骼生长，年龄范围很广的人们，从长身体的儿童到骨质疏松的老年人都喜欢此产品。
雪印乳业和雀巢（日本）公司合资的雀巢雪印公司于2004年6月推出nestleeveryday酸奶。
它含有一种有助降低helicobacterpylory以及增强免疫系统的乳酸茵。
最受欢迎的液态酸奶之一是森永乳业公司生产的芦荟酸奶。
该公司强调芦荟具有美容和健康好处。
燕塘牛奶还出品了高钙高纤酸牛奶等保健品种。
与此同时，新型保健酸奶的开发也不拘泥于传统的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的使用，开始寻找新的肠道益生茵。
2001年度，日本有益肠道的乳制品的产值就已达到了22亿美元。
在欧洲，含益生茵的产品还注重品牌的使用，如荷兰的LGG（鼠李糖乳杆菌类中的一种，有较多的临床报道）等。
法国食品巨头达能公司在欧洲广泛推出了含益生茵的酸奶。
中国市场（主要在大中城市）也开始出现添加益生茵、膳食纤维、低聚糖类等的奶制品和功能性（保健）食品。
在益生茵饮品领域，Yakult／Actimel／LC1Go等单株菌种为主的发酵活茵乳饮料在欧洲较为风行。
在亚太和中国，Yakult风格产品的销量也在逐年递增。
这些显示出亚洲及中国消费者对多样口感和健康有益食品的进一步需求。
从国际保健型酸奶的发展形势来看，有以下几大趋势：
其一。
Lb．Plantarun和Lb．Reutefi等新型菌种的引入是一种必然趋势；其二，发展如AB／ABC酸奶更先进菌种的混合使用是一种必然趋势：
其三，既使用益生茵又添加益生源的合生源产品的发展是一种必然趋势；其四，添加其他对人体有益的营养素如DHA，维生素等多功能产品的发展是一种必然趋势。
另外，随着人们对苗条身材、防止高血压、糖尿病等各种疾病的要求，酸奶向低糖、低脂肪的方向发展是一种必然趋势。
总的来说，从世界范围来看，酸奶是发展最快的乳制品。
欧洲是开发酸奶新产品的基地，每年乳制品的新产品中大约7％是各种酸奶，每年约有近干种酸奶新产品问世。
酸奶的产品开发有如下共同的趋势：
（1）营养强化型及功能型酸奶，如添加有益茵，增加钙质，降低胆固醇以及增加纤维素，美容减肥的酸奶等。
（2）丰富多彩的儿童酸奶，采用儿童喜爱的风味和包装，如多风味联杯及棒状包装。
（3）酸奶与多种果料组合，如分层灌装、子母杯包装等。
（4）酸奶与多种膨化食品（或者巧克力涂覆的膨化食品）及各种干果的组合。
（5）开发新颖独特的包装技术和设备。
国内酸奶市场的发展特点：
（1）发展迅速，在过去两三年内产销量都以每年40％的速度增长。
（2）发展潜力巨大，业内人士预测今后5年，仍将是酸奶大发展的时期。
（3）由于引进先进生产技术及包装设备，甚至直接移植成熟的酸奶产品，酸奶生产的技术及包装与国外先进水平相比，差距迅速缩小。
一些别具一格的包装形式，如子母杯包装、小容量塑杯包装、棒状包装等被行业龙头企业选用并受到消费者的欢迎。
（4）酸奶包装以塑杯为主，各大乳品公司都十分重视引进高质量、新颖的包装设备。
另外，小型酸奶机作为新鲜事物也将走进家庭，家庭主妇亲自动手制作新鲜、营养、健康的酸奶也将成为可能。
美国、日本、欧洲及我国食品市场信息显示，酸奶正朝着嗜好和健康两个方向发展。
酸奶作为嗜好性甜品，给人以良好的食感，并带给人快乐和满足；酸奶作为功能性食品的代表产品，正日益显示出其明显的优势。
根据市场信息和国外专家对21世纪食品发展趋势的预测，高品质、健康、方便、嗜好是酸奶市场的发展趋势。
存在的问题：
乳品行业的竞争主体仍旧是产品本身，产品差异化是应对乳品行业激烈竞争的最有效手段。
产品的差异化体现在功能上、口感上、品质上和概念上。
如何开发功能更新、更完美，概念更创新，口感更好的乳制品，是每个乳品生产企业当前迫切需要解决的问题。
1.3发展热点
随着酸奶及其延伸产品的消费量的增大，市场也会对产品提出许多新的要求。
因此，需要不断更新产品。
工艺的改进、新产品的开发等都是近年来的热点。
1.工艺的改进发酵后的热处理技术，这种技术的目的在于延长酸奶类制品的贮存期，加热产品在破坏了污染的酵母霉菌的同时，也破坏了酸奶自身有益的微生物，这种情况在许多国家是不允许的。
58℃、5min的热处理就能抑制酸奶中微生物的活力。
用这种方法生产酸奶制品不宜用塑料瓶，以免产品中苯乙烯含量过高。
2.新产品的开发近年来除传统制品的开发外，人们还相继开发出强化奶油酸奶，无添加剂（着色剂、稳定剂、糖）酸奶，酸奶冰淇淋混合物，搅打酸奶（酸奶、奶油、菜汁混合物）以及添加甜味剂（天门冬酰苯丙氨酸甲酯）的营养酸奶等。
另外，以嗜酸乳杆菌和两歧双歧杆菌为代表的益生菌酸奶的开发在国外均十分活跃。
虽然目前国内外已经有许多技术可以达到要求，而且也已经生产出许多保健品，但其主要问题（如定植能力低、存活率低、生长缓慢等问题）仍需要深入研究，除单独培养、pH、时间的有效控制外，能否对它们进行驯化，如培养两歧双歧杆菌的耐氧性等，尤其是微生物学在其生理代谢方面研究的突破，有可能为其广泛应用打开大门。
3.提高产品质量近两年来，乳品行业由于产品质量而引发的事件不断发生，在一定程度上阻碍了整个行业的健康发展。
为了更好的净化行业风气，重塑消费者的信心，各乳品企业必须加强行业自律，提高产品质量。
4.降低和减少食品的热量随着消费者自我保健意识的增强和生活水平的整体提高，功能性酸奶的增长势头会越来越明显，各种添加不同功能、不同来源的营养性组分的酸奶产品必将受到消费者的青睐。
5.方便食用目前酸奶的消费以即时消费为主，酸奶的主流包装为塑杯装，容量的主流是150ml以。
随着酸奶消费群的年龄段向上移动，成人消费量的增长带动酸奶包装呈现成人化趋势。
随着家庭化消费需求量的日益增大，大容量家庭包装将得到快速的发展。
总体而言，酸奶包装的发展趋势为：
儿童化包装向成人化包装进展，即时消费包装向家庭化消费进展。
1.4课题的研究内容
1影响木瓜山药酸奶品质的单因素研究
采用单因素实验通过感官评价分别研究白砂糖、发酵剂的接种量、发酵时间、木瓜汁的添加量、山药汁的添加量、对木瓜山药酸奶的影响。
2配方优化的正交实验
从单因素实验中选取影响较大的四个因素进行正交实验，通过感官方面的综合评分研制出木瓜山药酸奶的最优配方。
3木瓜山药酸奶的理化指标和微生物检验指标
对木瓜山药酸奶成品进行理化指标测定和微生物指标检验。
2原理、材料与方法
2.1实验原理
乳酸菌发酵乳底物所形成的乳酸作用于酪蛋白酸钙生成乳酸钙，而游离的酪蛋白则在等电点下凝固，形成凝块而分享出乳清，表现出酪蛋白胶体脱水收缩的现象，即为酸奶制作基本原理。
2.2实验材料
2.2.1原料
名称
级别
生产厂家
木瓜
食品级
南亭村菜市场
山药
食品级
南亭村菜市场
全脂奶粉
食品级
东莞雀巢有限公司
白砂糖
食品级
深圳市太港食品有限公司
乳酸菌
食品级
哈尔滨美华生物技术股份有限公司
2.2.2化学试剂
名称
级别
生产厂家
乙醇
分析纯
天津市大茂化学试剂厂
异戊醇
分析纯
广州市东红化工厂
氢氧化钠
分析纯
天津市大茂化学试剂厂
甲基红
分析纯
洛阳市化学试剂厂
硫酸
酚酞指示剂
硼酸
硫酸铜
硫酸钾
柠檬酸溶液
分析纯
分析纯
分析纯
分析纯
分析纯
分析纯
广州市东红化工厂
洛阳市化学试剂厂
洛阳市化学试剂厂
广州市东红化工厂
广州市东红化工厂
江门市恒健药业有限公司
2.3实验仪器与设备
名称
型号
生产厂家
烧杯
玻璃棒
高速捣碎机
电子天平
电磁炉
不锈钢锅
电热恒温培养箱
塑料杯
1000ml
—
DS-1
JA5003
BT16-16D
--
DHP-9052
--
—
—
上海标本模型厂制造
上海安锐自动化仪表有限公司
--
彩塘新联工业区
上海一恒科技有限公司
深圳市西格玛家庭用品有限公司
2.4工艺流程
新鲜山药洗净、去皮护色破碎打浆糊化封口
新鲜木瓜洗净、去皮护色破碎打浆灭菌冷却
全脂乳粉、白砂糖调配预热加热灭菌冷却
接种发酵搅拌速冷冷藏检验成品
2.5操作要点
2.5.1原料的准备
首先对需要使用到的器皿和工具清洗干净后进行消毒灭菌，把这些器皿和工具洗净后放入沸水中加热5min，杀死表面上的有害细菌。
木瓜汁的制备
选择新鲜、成熟度好的木瓜，用清水洗净，揩干外表层水分，然后去边皮、切成小块，加入0.2％-0.5％的柠檬酸水溶液，用组织捣碎机进行匀浆，筛网过滤，煮沸5min，立即冷却至室温得木瓜汁，于4-5℃下储藏备用。
山药汁的制备
选用成熟度适中、无霉烂、无病虫害和机械损伤的新鲜山药作原料，将山药稍经浸泡后，洗去表面泥沙及杂物等，用去皮刀将表皮去净，将去
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